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JP2520352Y2 - ヘッドガスケット - Google Patents

ヘッドガスケット

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JP2520352Y2
JP2520352Y2 JP1992068732U JP6873292U JP2520352Y2 JP 2520352 Y2 JP2520352 Y2 JP 2520352Y2 JP 1992068732 U JP1992068732 U JP 1992068732U JP 6873292 U JP6873292 U JP 6873292U JP 2520352 Y2 JP2520352 Y2 JP 2520352Y2
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JP
Japan
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surface pressure
head gasket
shim
main seal
head
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JP1992068732U
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JPH0632830U (ja
Inventor
恒和 宇田川
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石川ガスケット株式会社
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Publication date
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    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01B—MACHINES OR ENGINES, IN GENERAL OR OF POSITIVE-DISPLACEMENT TYPE, e.g. STEAM ENGINES
    • F01B1/00—Reciprocating-piston machines or engines characterised by number or relative disposition of cylinders or by being built-up from separate cylinder-crankcase elements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00—Sealings
    • F16J15/02—Sealings between relatively-stationary surfaces
    • F16J15/06—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces
    • F16J15/08—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with exclusively metal packing
    • F16J15/0818—Flat gaskets
    • F16J15/0825—Flat gaskets laminated
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
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    • F16J15/08—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with exclusively metal packing
    • F16J15/0818—Flat gaskets
    • F16J2015/0837—Flat gaskets with an edge portion folded over a second plate or shim
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16J15/06—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces
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    • F16J15/0818—Flat gaskets
    • F16J2015/0862—Flat gaskets with a bore ring

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Gasket Seals (AREA)

Description

【考案の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本考案はヘッドガスケットの改良
に関し、更に詳細には、主シール部において燃焼ガスを
シールするための充分な面圧を保持すると共に、この面
圧によってシリンダライナーに歪みを発生させないよう
にしたヘッドガスケットに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】シリンダヘッドとシリンダブロックとの
間をシールするヘッドガスケットには、燃焼室内に発生
する高温・高圧の燃焼ガス、オイルギャラリを循環する
潤滑油、及びウオータジャケット内の冷却水等をシール
するために、充分なシール面圧を発生させる必要があ
る。特に、燃焼室穴の周縁部においては、高温・高圧の
燃焼ガスをシールする必要があるため、従来から機械的
強度や耐久性に優れた金属ガスケットを用いて、これを
前記燃焼室穴の周縁部において折り返し、この部位に高
いシール面圧を発生させるようにしている。
【０００３】このような従来例を図７に示して説明する
と、先ずシリンダブロック１のシリンダボア内側には、
シリンダライナー２が嵌入されており、このシリンダラ
イナー２の内側に、このシリンダライナー２と摺接する
ピストンリング３をリング溝４に嵌合したピストン５が
往復運動するように構成されている。また、図示しない
ヘッドボルトの締め付け力によって、ヘッドガスケット
６は、その下面に当接するシリンダライナー２、シリン
ダブロック１、及びその上面に当接するシリンダヘッド
７によって押圧状態で挟着されるようになっている。
【０００４】この図７に示すヘッドガスケット６は、シ
リンダライナー２とシリンダブロック１に当接すると共
に、燃焼室８に臨む部分で折り返されて形成された折り
返し部９ａがシリンダヘッド７に当接するように形成さ
れた下板９と、シリンダヘッド７に当接すると共に、前
記折り返し部９ａにおいて下板９と重なる上板10と、こ
の上板10と下板９の内側に設けられ、前記折り返し部９
ａの下方に位置するビード11ａを形成した中板11と、こ
の中板11の上に積層される別の中板12によって構成され
ている。
【０００５】
【考案が解決しようとする課題】ところで、このような
従来型のヘッドガスケット６の場合には、ビード11ａに
よって発生された高いシール面圧が、折り返し部９ａに
当接する部分のシリンダヘッド７の下面７ａ、及びこの
ビードの下方に位置するシリンダライナー２の端面２ａ
に集中しがちであり、高温・高圧の燃焼ガスを確実にシ
ールするために、ある程度の余裕を見込んでヘッドボル
トを強めに締め付けると、この締め付け力によって発生
した矢印Ｐで示すシール面圧によって、薄肉状に形成さ
れているシリンダライナー２に歪みが発生し、ピストン
リング３が摺接する内壁面２ｂが波状に変形してしまう
ことが判明した。
【０００６】また、このようにシリンダライナー２に歪
みが生じることによって、ピストン５の往復運動中に、
ピストンリング３と変形したシリンダライナー２の内壁
面２ｂとの間に隙間ができるため、ブローバイガスが発
生して燃費が悪化するという問題があった。本考案は以
上の問題点に鑑みて、燃焼ガスをシールするための充分
な面圧を保持することができると共に、この面圧によっ
てシリンダライナーに歪みが発生することを防止できる
ヘッドガスケットを提供することを目的とするものであ
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】 すなわち、本考案のヘ
ッドガスケットは、主シール部となる折り返し部を、シ
リンダライナーの端面に対応するように配設したヘッド
ガスケットであって、主シール部となる折り返し部の外
側で、且つ、シリンダライナーよりも外周側に主シール
部に発生する面圧を所定の面圧に抑制するシムを設けた
ことを特徴とするヘッドガスケットである。
【０００８】
【作 用】本考案のヘッドガスケットは以上の構成を有
しており、このヘッドガスケットの挟着時にヘッドボル
トの締め付け力を徐々に強めていくに従って、主シール
部に発生する面圧とシムを配設した部位に発生する面圧
の関係は次のように変化する。
【０００９】先ず、主シール部に発生する面圧が燃焼ガ
スをシールするのに不充分であるヘッドボルトの締め付
け初期段階では、ヘッドボルトの締め付け力が主に主シ
ール部の面圧向上に利用されるため、シムの配設部位に
発生する面圧は前記主シール部に発生する面圧よりも小
さい。次に、主シール部に発生する面圧が燃焼ガスをシ
ールするのに充分な面圧に達すると、前記ヘッドボルト
の締め付け力は、主にシムの配設部位の面圧向上に配分
されるようになり、主シール部に発生する面圧の上昇率
は低下し、シムの配設部位に発生する面圧が、前記主シ
ール部に発生する面圧よりも大きくなる。
【００１０】更にヘッドボルトの締め付け力を強めてい
くと、シリンダライナーに歪みを発生させないように、
主シール部に発生する面圧は頭打ちとなり、シムの配設
部位に発生する面圧だけが上昇するようになる。
【００１１】
【実 施 例】次に図面を参照して本考案の実施例を説
明する。図１は本考案の実施例１のヘッドガスケット13
であり、燃焼室穴14の周縁部にこの燃焼室穴14を取り囲
んで形成された折り返し部15ａが設けられている。ま
た、この折り返し部15ａの外周側には、相互に連結され
た環状のシム16が配設されている。
【００１２】図２は図１に示す挟着前のヘッドガスケッ
ト13のＡ−Ａ線縦断面図であって、このヘッドガスケッ
ト13は、燃焼室穴14を取り囲むように形成された折り返
し部15ａを有する下板15と、この折り返し部15ａにおい
て下板15と重なる上板17と、この上板17と下板15の内側
に設けられ、前記折り返し部15ａの外周側に位置するシ
ム16と、前記折り返し部15ａの下方に位置するビード18
ａを形成した中板18と、この中板18の上に積層され、前
記シム16との間にクリアランスを有する別の中板19とか
ら成る金属積層形のものである。
【００１３】このヘッドガスケット13を、図示しないヘ
ッドボルト等の締結具によって、図３に示すようにシリ
ンダブロック１とシリンダヘッド７との間に押圧状態で
挟着すると、ビード18ａは押し潰され、シム16は中板19
に押圧され、その結果、シリンダライナー２の端面２ａ
とシリンダブロック１の上面１ａに当接するヘッドガス
ケット13の下板15にシール面圧が発生し、更に、シリン
ダヘッド７の下面７ａに当接する前記折り返し部15ａ
と、上板17にもシール面圧が発生する。
【００１４】また、この時に発生する面圧は、図中に示
すように、主に折り返し部15ａを配設した主シール部Ｍ
と、シム16を配設した部位Ｓに発生する。そして、ヘッ
ドボルトの締め付け初期段階から徐々に締め付け力を強
めていくと、最初はヘッドボルトの締め付け力が主に主
シール部Ｍの面圧向上に利用され、この部位に発生する
面圧ＰM は、シム16の配設部位Ｓに発生する面圧ＰS よ
りも大きいのであるが、主シール部Ｍに発生する面圧Ｐ
M が燃焼ガスをシールするのに充分な面圧Ｐ1に達する
と、前記ヘッドボルトの締め付け力は、主にシムの配設
部位Ｓの面圧向上に配分されるようになる。
【００１５】更にヘッドボルトの締め付け力を強めてい
くと、主シール部Ｍに発生する面圧ＰM は、シリンダラ
イナー２に大きな歪みが発生する面圧Ｐ2 に達する前に
頭打ちとなり、その後は、ヘッドボルトの締め付け力が
シム16の配設部位Ｓに発生する面圧ＰS だけを上昇させ
るようになって、締め付け完了時には、図中に示すよう
にシムの配設部位Ｓに発生する面圧ＰS が主シール部Ｍ
に発生する面圧ＰM よりも大きくなる。
【００１６】このように、本考案のヘッドガスケット13
によると、主シール部Ｍにおいて燃焼ガスをシールする
ための充分な面圧を確保することができ、更にこの面圧
の上昇はシリンダライナー２に大きな歪みが発生する前
にシム16によって抑制されるため、シリンダライナー２
に大きな歪みが発生することを防止できるのである。次
に、図４に示す本考案の実施例２のヘッドガスケット13
は、燃焼室穴14を取り囲むように形成された折り返し部
15ａを有する下板15と、前記折り返し部15ａにおいて下
板15と重なる上板17と、この上板17と下板15の内側に設
けられ、前記折り返し部15ａの外周側に位置するシム16
と、前記折り返し部15ａの下方に端部が配設された中板
20と、この中板20の上に積層され、前記シム16との間に
クリアランスを有する別の中板19と、前記燃焼室穴14に
臨む折り返された下板15の背面に設けられた軟鋼等によ
って形成されるワイヤリング21とから成るものである。
【００１７】一方、図５に示す本考案の実施例３のヘッ
ドガスケット13は、燃焼室穴14に臨むグロメット22を主
シール部Ｍとなる折り返し部22ａとして構成したもので
あり、このグロメット22と一部で重なる、下板15及びシ
ム16を積層した上板17と、この下板15の上に積層される
中板20，18，19とから成り、前記中板18には折り返し部
22ａの下方にビード18ａが形成されている。また、図６
は本考案の実施例４のヘッドガスケット13であり、前記
実施例１のヘッドガスケット13の中板18にビード18ａを
形成していないものである。
【００１８】上記した図４〜図６に示す実施例２〜実施
例４のヘッドガスケット13は、主シール部Ｍに発生する
面圧ＰM とシムの配設部位Ｓに発生する面圧ＰS の関係
において、いずれも前記実施例１と同様な作用・効果を
奏するので、詳細な説明は省略する。なお、上記各実施
例のような相互に連結された環状のシム16を使用する代
わりに、単独に形成された環状のシム16を各々の折り返
し部15ａを取り囲むように配設しても良いものである。
【００１９】
【考案の効果】 上記のように、本考案は、主シール部
となる折り返し部を、シリンダライナーの端面に対応す
るように配設したヘッドガスケットであって、主シール
部となる折り返し部の外側で、且つ、シリンダライナー
よりも外周側にも主シール部に発生する面圧を所定の面
圧に抑制するシムを設けたので、以下の効果を奏するこ
とができる。
【００２０】 すなわち本考案は、主シール部となる折
り返し部の外側で、且つ、シリンダライナーよりも外周
側に主シール部に発生する面圧を所定の面圧に抑制する
シムを設けたので、主シール部となる折り返し部におい
て、燃焼ガスをシールするための充分な面圧を確保する
ことができるようになった。しかも、この主シール部に
発生する面圧の上昇は、シリンダライナーに大きな歪み
が発生する前に、シリンダライナーよりも外周側に設け
たシムによって抑制されるため、シリンダライナーに過
大な歪みが発生することを未然に防止できるようになっ
た。本考案は、このように、シリンダライナーに過大な
歪みが生じることを防止できるので、オイル上がりを低
減できると共に、ブローバイガスの発生を大幅に低減し
て燃費を向上させることができるようになった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本考案の実施例１のヘッドガスケットの平面図
である。
【図２】図１のヘッドガスケットのＡ−Ａ線縦断面図で
ある。
【図３】図２のヘッドガスケットを押圧した時に発生す
る面圧を示す縦断面図である。
【図４】本考案の実施例２のヘッドガスケットの要部縦
断面図である。
【図５】本考案の実施例３のヘッドガスケットの要部縦
断面図である。
【図６】本考案の実施例４のヘッドガスケットの要部縦
断面図である。
【図７】従来のヘッドガスケットをシリンダブロックと
シリンダヘッドの間に挟着した状態を示す要部縦断面図
である。
【符号の説明】
２ シリンダライナー ２ａ 端面 13 ヘッドガスケット 14 燃焼室穴 15ａ 折り返し部 16 シム 22ａ 折り返し部 Ｍ 主シール
部

Claims (1)

    (57)【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項１】 主シール部となる折り返し部を、シリン
    ダライナーの端面に対応するように配設したヘッドガス
    ケットであって、主シール部となる折り返し部の外側
    で、且つ、シリンダライナーよりも外周側に主シール部
    に発生する面圧を所定の面圧に抑制するシムを設けたこ
    とを特徴とするヘッドガスケット。
JP1992068732U 1992-10-01 1992-10-01 ヘッドガスケット Expired - Lifetime JP2520352Y2 (ja)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1992068732U JP2520352Y2 (ja) 1992-10-01 1992-10-01 ヘッドガスケット
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EP93307696A EP0590944B1 (en) 1992-10-01 1993-09-29 Metal laminate gasket with sealing shim
DE69315526T DE69315526T2 (de) 1992-10-01 1993-10-01 Laminierte Metalldichtung mit einem Dichtungsabstandsstück
ES93307696T ES2109443T3 (es) 1992-10-01 1993-10-01 Junta metalica laminada con separador de cierre estanco.

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JP1992068732U JP2520352Y2 (ja) 1992-10-01 1992-10-01 ヘッドガスケット

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JPH0632830U JPH0632830U (ja) 1994-04-28
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US (1) US5511796A (ja)
EP (1) EP0590944B1 (ja)
JP (1) JP2520352Y2 (ja)
KR (1) KR100283434B1 (ja)
DE (1) DE69315526T2 (ja)
ES (1) ES2109443T3 (ja)

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